Poluarea cu aerosoli 3
Aerosolii - un particule solide sau lichide, care sunt suspendate în aer. Componente solide de aerosoli, în unele cazuri, periculoase pentru organismele și oameni provoca boli specifice. Poluarea atmosferei cu aerosoli sunt percepute ca fum, ceață, ceață sau smog. Mărimea medie a particulelor de aerosol este de 1-5 microni.
Principalele surse de poluare a aerului cu aerosoli artificiale sunt TES, care consumă cărbune ridicat de cenușă, concentratoare, metalurgice, ciment, magnezit și plante de funingine. Particulele de aerosoli din aceste surse este o mare varietate de compoziții chimice. Cel mai adesea în compoziția lor a constatat compuși de siliciu, calciu și carbon, cel puțin - oxizi metalici de fier, magneziu, mangan, zinc, cupru, nichel, plumb, stibiu, bismut, seleniu, arsenic, beriliu, cadmiu, crom, cobalt, molibden, precum și azbest. O varietate mai mare de pulberi organice tind constând din hidrocarburi alifatice și aromatice, săruri ale acizilor. Este format în timpul arderii uleiului rezidual în procesul de piroliză în rafinării, uzine petrochimice și alte facilități similare. Sursele de poluare cu aerosoli constante sunt lame industriale - movilă artificială a suprasolicite format în timpul miniere sau a deșeurilor din industria de prelucrare, TPP. Sursa de gaze de praf și toxice sunt sablare masive. Astfel, ca urmare a unei explozii greutate medie (250 - 300 de tone de explozibil) emite aproximativ două mii de metri 3. monoxid de carbon condițional și mai mult de 150 de tone de praf .. Producerea de ciment și alte materiale de construcții este, de asemenea, o sursă de poluare a atmosferei cu praf.
Violarea stratului de ozon.
Ozone - o formă de existență a elementului chimic al oxigenului din atmosferă - molecula este formată din trei atomi de oxigen O3. pentru formarea ozonului impune formarea prealabilă a atomilor de oxigen liber.
„Gaura de ozon“ - un fenomen de reducere a volumului total de ozon. Observat primăvara sistematică scădere concentrației O3 este de aproximativ 1,5 - de 2 ori. Clor- și fluorocarburi (CFC) pentru peste 60 de ani ca agenți frigorifici utilizați în frigidere și aparatele de aer condiționat, propulsori pentru amestecuri de aerosoli, agenți de spumare, extinctoarele, detergenți pentru dispozitive electronice, în curățarea uscată de îmbrăcăminte, în fabricarea penoplastikov. Inerția acestor compuși le face periculoase pentru ozon atmosferic. CFC-urile nu se dezintegrează rapid în troposferă (atmosfera inferioară, care se extinde de la suprafață până la o înălțime de 10 km), așa cum se întâmplă, de exemplu, majoritatea oxizilor de azot și eventual pătrunde în stratosferă, limita superioară este situată la o înălțime de aproximativ 50 km. Atunci când molecula CFC sunt ridicate la o înălțime de 25 km, în cazul în care concentrația de ozon este maximă, acestea sunt expuse la radiații ultraviolete intense, care nu pătrunde în înălțime mai mică din cauza efectului de ecranare a ozonului. Ultraviolet distruge stabil în condiții normale de molecule CFC, care se descompun în componente având reactivitate ridicată, în particular clor atomic. Astfel, transferurile CFC-clor de la suprafața pământului prin troposferă și atmosfera inferioară în cazul în care compușii de clor mai puțin inerte sunt distruse în stratosfera, stratul cu cea mai mare concentrație de ozon. Este important ca clorul în distrugerea ozonului acționează ca un catalizator: în valoarea sa nu scade în timpul procesului chimic. In consecinta, un atom de clor poate distruge pana la 10.000 de molecule de ozon înainte de a fi dezactivat și revine la troposferă. Acum, CFC-uri eliberat în atmosferă milioane de tone de acțiune și deja eliberate în atmosferă CFC va continua timp de mai multe decenii.
Cea mai mare gaura de ozon de deasupra Antarcticii este marcat și este în mare măsură o consecință a proceselor meteorologice. Producerea de ozon este posibilă numai în prezența radiației ultraviolete în timpul nopții polare, nu se produce. În timpul iernii, vortexul stabil Antarctica este format, împiedicând afluxul de aer ozonat de la latitudinile medii. Prin urmare, arcul chiar și cantități mici de clor activ poate deteriora grav stratul de ozon. Un astfel de vortex este practic absentă în Arctica, prin urmare, se încadrează în emisfera nordică concentrația de ozon în mod semnificativ mai puțin. Mulți cercetători cred că procesul de epuizare a stratului de ozon afectează nori stratosferici polari. Acești nori de mare altitudine, care sunt mult mai frecvente asupra Antarcticii decât asupra regiunii arctice, formate în timpul iernii, când în absența luminii solare, și în condiții de izolare meteorologice din Antarctica, în stratosferă, temperatura scade sub -80.
sursă puternică de distrugere a ozonului sunt îngrășăminte cu azot. Odată ajuns în sol, astfel de îngrășăminte sunt pulverizate, cu o anumită cantitate de molecule de suprafață devine în aer. În plus există un întreg lanț de procese, turbulențe în stratul de suprafață, mișcarea în creștere în troposferă, transferul de oxizi de azot gaz îmbogățit în curenți ascendenți latitudini scăzute din troposferă la stratosfera prin tropopauzei, inversa gaz transfer orizontal la latitudini mai mari deja în stratosferă.
Oxizii de azot intră în atmosferă ca în arderea combustibilului industrial. Un oxid de azot kolichestvovo estimat în aer cu fum care rulează pe un convențional (nu nuclear) combustibil centralei electrice în sine este suficient de mare și de 3 - 4 megatone pe an, deși nu este atât de periculos, în comparație cu îngrășământ cu azot.
Ciclul de hidrogen implică mulți compuși care conțin hidrogen. Hidrogenul intră în atmosferă sub formă de apă.
Activitatea umană aduce, de asemenea, apă în atmosfera superioară. Când declivități mari rachete în gazul atmosferic este evacuat un număr mare de molecule de H2O; există apă și a emisiilor în cazul aeronavelor care zboară stratosferic.
Hidrogenul intră în atmosferă și sub formă de CH4 metan. Sursa naturala de metan - păduri umede, mlaștini și câmpuri de orez, unde este format ca urmare a activității bacteriilor anaerobe.
Oamenii de stiinta americani au descoperit ca ciclul de clor este epuizarea stratului de ozon este cel mai real pericol pentru existența stratului de ozon.
Dezvoltarea civilizației conduce la accelerează din ce în ce eliberarea de compuși de clor în atmosferă și un rol principal în acest proces este jucat Chladone (compuși hlorftoruglerodsoderzhaschie precum CFCl3, CF2 Cl2). Creșterea producției de CFC-uri crește vertiginos (aceasta este producerea de refrigerare, aerosoli, lubrifianți, spume etc.). Intrarea lor în atmosferă din cauza pierderilor tehnologice.
Definește calea de recuperare a două ozon: îndepărtarea stratului de ozon din atmosferă și producția de ozon.
Primul mod tergerea catalizatori atmosfery- încă nu are soluții reale. Trebuia să folosească iradierea cu laser a atmosferei diminuează stratul de ozon pentru a disocia moleculele de freon. Dar dezintegrarea lentă a moleculelor de freon încă ne salvează de la distrugerea accelerată a stratului de ozon și doar o mică parte din energia laserului va lucra pentru a atinge acest obiectiv, cea mai mare parte din ea va fi împrăștiate în spațiu.
A doua modalitate de ozon -vymorazhivanie holodilnyhustanovkah pe teren în acest scop, ar trebui să treacă prin ele o parte semnificativă a atmosferei.
Cel mai realist este proiectul pentru crearea descărcărilor electrice în stratosferă prin unde radio ultra-înaltă frecvență. Deversarea este generată de o antenă staționară fazată poziționată pe sol. Dimensiuni necesare antenă aproximativ o sută de metri, controlul fază a elementelor individuale permite emisia de focalizare și scanare la o anumită înălțime. Alimentarea cu energie poate fi asigurată de o zeci de centrale nucleare mW, eficiența componentelor electronice în ceea ce privește sursa primară poate ajunge la 80%. Mecanismul de formare a ozonului în timpul descărcării - chimice cu plasmă și termică.
In mecanismul plasma-chimice a moleculelor de oxigen sunt distruse de electroni generate în descărcarea electrică.
Mecanismul de recuperare termică de ozon poate afecta în mod semnificativ reducerea costurilor de energie. Există speculații cu privire la originea ozonului „gaura“ doar ca t - 80 ° C. Dacă acesta este cazul, presupunând că există o astfel de temperatură numai în anumite puncte de „găuri“, este posibil să se compenseze lipsa de ozon la aceste puncte. Astfel, posibilitatea teoretică de a reface stratul de ozon există.